發動機的啟動方式有人力啟動、輔助汽油機啟動、電力啟動機啟動。現代汽車都采用電力啟動方式。

電力啟動機由直流串激式電動機、傳動機構和控制裝置三部分組成。第一節啟動機

功能：在直流電作用下產生電磁轉矩。

1.結構組成直流串激式電動機主要由機殼、磁極、電樞、換向器及電刷等組成。如圖2-1所示。第一節啟動機一、直流串激式電動機第一節啟動機一、直流串激式電動機1-磁場繞組；2-磁極鐵芯；3-外殼；4-磁極固定螺釘；5-換向器；6-轉子鐵芯；7-電樞繞組；8-電樞軸1）磁極

作用：產生磁場。由鐵芯和磁場繞組組成。4個磁場繞組的連接方法有兩種，如圖2-2所示。一種是4個相互串[2-2a）]，另一種是兩串兩并[2-2b）]。第一節啟動機一、直流串激式電動機

2）電樞和換向器

電樞的作用：產生電磁轉矩的核心部件。電樞主要由電樞軸、電樞鐵芯、電樞繞組和換向器成。換向器的作用：把通入電刷的直流電流轉變為電樞繞組中導體所需的交變電流。換向器由銅片和云母片相間疊壓而成。第一節啟動機一、直流串激式電動機3）電刷與電刷架

電刷與電刷架的作用：將電流引入電動機。電刷由銅與石墨粉壓制而成，加入銅是為了減小電阻并增加耐磨性。電刷裝在電刷架中，借彈簧壓力將它壓緊在換向器上。

4個電刷架均固定在前端蓋上，其中兩個電刷架與端蓋絕緣，稱為絕緣電刷架。另外兩個電刷架與端蓋直接鉚合而搭鐵，稱為搭鐵電刷架。第一節啟動機一、直流串激式電動機4）端蓋

端蓋分為前、后兩個端蓋。前端蓋一般用鋼板壓制而成，其上裝有4個電刷架，后端蓋用鑄鐵澆鑄而成，它們分別裝在機殼的兩端，靠兩個長螺栓與啟動機機殼緊固在一起。兩端蓋均裝有青銅石墨軸承或鐵基含油軸承套。第一節啟動機一、直流串激式電動機5）機殼

機殼用鋼管制成，一端開有窗口，作為觀察電刷與換向器之用，平時用防塵箍蓋住。機殼上只有一個電流輸入接線柱（與外殼絕緣），并在內部與磁場繞組的一端相接。第一節啟動機一、直流串激式電動機2.

直流電動機的工作原理

直流電動機是將電能轉換為機械能的設備。是以通電導體在磁場中受電場力作用的原理而制成的，其工作原理如圖2-3所示。第一節啟動機一、直流串激式電動機2）直流電動機的轉矩

電樞軸上產生的電磁轉矩M的大小，與電樞電流Ia及磁極磁通Φ的大小成正比，即：式中：Cm——電動機常數，與電動機的磁極對數、繞組個數有關。

Ia——電樞電流；

Φ——磁極磁通。第一節啟動機一、直流串激式電動機3）直流電動機轉矩自動調節原理

當直流電動機通電時，產生電磁轉矩，使電樞旋轉。然而當電樞旋轉時，電樞繞組又切割磁力線，則又產生了一感應電動勢，該電動勢的方向恰與電樞電流的方向相反，如圖2-4所示，由于它與外加電壓的方向相反，故稱反電動勢，其大小為：

式中Ce

——與電機結構有關的常數（Ce=PZ/60α）；

n——電動機轉速。第一節啟動機一、直流串激式電動機

這樣外加于電樞上的電壓U1，一部分消耗在電樞電阻Ra上，一部分則用來平衡電動機的反電動勢Ef，即：U1

=Ef＋IaRa上式是電動機運轉時，必須滿足的一個基本條件，稱為電壓平衡方程式。由上式可知電樞電流Iａ為第一節啟動機一、直流串激式電動機

分析：當電動機的負載增加時，電樞軸上的阻力轉矩增加，電樞轉速降低，而使反電動勢Ef隨之減小，電樞電流Ia增大，因此電磁轉矩也將隨之增大，直至電磁轉矩增加到與阻力矩相等時為止，這時電動機將在新的負載下以較低的轉速平穩運轉。反之，當電動機的負載減小時，電樞轉速升高，反電動勢增大，電樞電流減小，電磁轉矩則隨之減小，直至電動機的電磁轉矩減小到與阻力矩相等時為止，電動機將在較高的轉速下平穩運轉。第一節啟動機一、直流串激式電動機3.直流串激式電動機的特性

1）轉矩特性在直流串激式電動機中，因電樞電流Ia與激磁電流是相等的，磁通Φ與電樞電流Ia成正比，即

Φ=C2Ia又

所以M=CmIaΦ=CI2a

式中：C=CmC2，為一常數。直流串激式電動機的電磁轉矩，在磁路未飽和時，與電樞電流的平方成正比，在磁路飽和后，磁通Φ與電流無關，電磁轉矩與電樞電流成正比。第一節啟動機一、直流串激式電動機2）轉速特性

對于串激式直流電動機，其電壓平衡方程為即電源電壓U的一部分消耗在電樞繞組電阻Ra

和磁場繞組電阻Rf上，一部分用來與電動機的反電動勢Ef平衡，在磁路未飽和時，由于Ia增加時，Φ和Ia（Ra＋Rf）均增大，因而電動機轉速急劇下降。第一節啟動機一、直流串激式電動機

3）功率特性

啟動機的輸出功率由電樞軸的轉矩M和電樞軸的轉速n確定，即：式中：

P——功率，kw；

M——轉矩，N·m;

n——轉速，r/min。

當啟動機完全制動時，相當于啟動機剛接通的瞬間，轉速和輸出功率均為零，電流最大，轉矩達到最大值，空載時電流最小，但轉速達到最大值，輸出功率亦為零，只有當電樞電流接近制動電流的一半時，啟動機的輸出功率最大。第一節啟動機一、直流串激式電動機直流串激式電動機特性：

圖2-5為直流串激式電動機特性，M為轉矩特性，n為轉速特性，P為功率特性。第一節啟動機一、直流串激式電動機

啟動機的傳動機構包括離合器和撥叉兩部分。

離合器作用：傳遞轉矩將發動機啟動，同時在啟動后自動打滑脫離嚙合從而保護啟動機不致損壞的作用。撥叉作用：使離合器做軸向移動。第一節啟動機二、啟動機的傳動機構 1.離合器

常用的離合器有滾柱式、彈簧式和摩擦片式三種。

1）滾柱式離合器的構造

滾珠式離合器的結構如圖2-6所示。1-啟動機驅動齒輪；2-外殼；3-十字塊；4-滾柱；5-彈簧及活柱；6-護蓋；7-彈簧座；8-緩沖彈簧；9-移動襯套；10-傳動套筒；11-卡簧；12-墊圈第一節啟動機二、啟動機的傳動機構2）滾柱式離合器的工作原理：

離合器的外殼與十字塊之間的間隙為寬窄不同的楔形槽，這種離合器就是通過改變滾柱在楔形槽中的位置來實現離合的（圖2-7）。

第一節啟動機二、啟動機的傳動機構第一節啟動機二、啟動機的傳動機構滾柱式離合器的工作原理

發動機啟動時，撥叉動作，將離合器沿花鍵推出，驅動齒輪嚙入發動機飛輪齒環，此時電樞轉動，十字塊隨電樞一起旋轉，滾柱滾入楔形槽窄的一側而卡住，從而傳遞轉矩，驅動曲軸旋轉如圖2-7a）。

第一節啟動機二、啟動機的傳動機構

發動機啟動后，飛輪齒環的轉速高于驅動齒輪，滾柱滾入楔形槽寬的一側而打滑，如圖2-7b）所示，這樣轉矩就不能從驅動齒輪傳給電樞，防止電樞超速飛散，啟動完畢，則由撥叉復位彈簧作用，離合器退回，驅動齒輪完全脫離飛輪齒環。由于功率過大時滾柱式離合器的滾柱易卡死，故其只適用于中小功率的啟動機。第一節啟動機二、啟動機的傳動機構2.撥叉

現代汽車上一般采用電磁式撥叉。

電磁式撥叉用外殼封裝于啟動機殼體上，由可動和靜止兩部分組成。

發動機啟動時，撥叉轉動，由撥叉頭推出離合器，使驅動齒輪嚙入飛輪齒環。發動機啟動后，撥叉返回，撥叉頭將打滑工況下的離合器撥回，驅動齒輪脫離飛輪齒環。第一節啟動機二、啟動機的傳動機構

對啟動要進行的控制主要是通過控制電磁線圈的通電，從而改變電磁力并控制驅動齒輪的嚙入與退出實現的，因此這種啟動機常稱為電磁嚙合式啟動機，又稱為電磁操縱嚙合式啟動機。

第一節啟動機三、啟動控制ST614

型電磁控制強制嚙合式啟動機，其電路如圖2-8所示。分析具體的工作過程第一節啟動機三、啟動控制QD124型電磁控制強制嚙合式啟動機，其電路如圖2-9所示。分析具體的工作過程第一節啟動機三、啟動控制第一節結束

1.汽車空調系統的基本組成

汽車安裝空調系統的目的是為了調節車內空氣的溫度、濕度，改善車內空氣的流通，并且提高空氣的潔凈度。

1）冷氣系統

2）暖氣系統

3）加濕裝置4）空氣凈化裝置和通風裝置第二節汽車空調一、汽車空調概述2.汽車空調系統的控制

為了使空調裝置充分發揮作用，必須進行多方面的控制、協調。各種控制項目的內容和方法見表2-1：第二節汽車空調一、汽車空調概述

汽車空調的控制方法總體上可分為手動控制和自動控制。手動控制是指駕駛人調節和操縱汽車空調的風機轉速、出風溫度及送風方式等功能。現在越來越多的汽車采用了電子控制的自動空調，電控自動空調利用傳感器隨時檢測車內溫度以及車外環境溫度的變化，并把檢測到的信號送給空調的電子控制單元（ECU），ECU則按照預先編制的程序對信號進行處理，并通過執行元件，不斷地對風機轉速、出風溫度、送風方式及壓縮機工作狀況等進行調節，從而使車內溫度、空氣濕度、通風狀況始終保持在駕駛人設定的水平上。第二節汽車空調一、汽車空調概述1.溫度控制器（恒溫器、溫度開關）

溫度控制器是汽車空調系統中溫度控制的一種開關元件，可用于檢測大氣溫度、車廂內溫度，溫度控制器有壓力式和熱敏電阻式等。1）壓力式溫度控制器（波紋管式溫度控制器）壓力式溫度控制器由感溫受壓部件、溫度設定調節機構和觸點部分組成。2）熱敏式電子溫度控制器第二節汽車空調二、汽車空調系統常用的控制元件2.電磁離合器

在非獨立式汽車空調系統中，發動機的動力是通過電磁離合器傳遞給制冷壓縮機的，它受控于空調A/C開關、溫度控制器、空調放大器、壓力開關等，在需要時接通或中斷發動機與壓縮機的動力傳遞。另外，當壓縮機過載時，它還能起到一定的保護作用。第二節汽車空調二、汽車空調系統常用的控制元件3.怠速控制器

作用：在發動機處于低速時，使制冷系統停止工作，或者采取措施加大節氣門開度，提高怠速時的發動機轉速，以保證發動機正常運轉。

1）怠速繼電器怠速繼電器的作用是當發動機的怠速轉速低于某一最低轉速時，通過斷開電磁離合器，使制冷壓縮機停止工作，減低發動機的負荷。

2）怠速轉速提高裝置加大節氣門開度，提高發動機怠速時的轉速，使發動機帶動制冷壓縮機在怠速時仍能維持正常運作。第二節汽車空調二、汽車空調系統常用的控制元件4.真空控制元件

1）真空馬達真空控制系統的主要組成部分。

2）真空控制閥真空控制加熱器芯進口的熱水閥開度的情況。

3）真空保持器在發動機真空度降低時，關閉發動機的真空源。

4）真空轉換閥（VSV）使發動機的最低轉速略高于怠速，從而冷氣系統得以工作。第二節汽車空調二、汽車空調系統常用的控制元件5.壓力控制器

壓力控制器又稱壓力繼電器或壓力開關。它是冷氣系統中的保護元件。

作用：當汽車空調冷氣系統的壓縮機吸排氣壓超過規定值時，立即切斷電磁離合器電路，使壓縮機停止運轉。

壓力開關分為高壓開關和低壓開關兩種。高壓開關用來防止壓力過高而使壓縮機過載或系統管路被損壞。低壓開關也稱制冷劑泄漏檢測開關。在制冷系統嚴重缺少制冷劑時使壓縮機停止轉動，從而保護壓縮機免于損壞。第二節汽車空調二、汽車空調系統常用的控制元件為了結構緊湊，有時把高壓開關和低壓開關組合在一起，共用一個觸點。如圖2-19。

高低壓組合開關第二節汽車空調二、汽車空調系統常用的控制元件

這種空調系統以微機為控制的核心，結合各種傳感器對車內、外有關參數進行檢測，由微機運算處理并發出調節和控制信號，通過執行機構作調整和修正，實現對車廂內空氣環境進行全方位多功能的調節和控制。微機控制的空調系統具有高度自動化、可靠性、經濟性、舒適性、安全性等優點。微機控制的空調系統由傳感器、空調電子控制單元（ECU）和執行器三部分組成。第二節汽車空調三、微機控制的汽車空調系統1.傳感器1）車內溫度傳感器2）日照溫度傳感器3）外界溫度傳感器4）蒸發器出口溫度傳感器5）空調器溫度傳感器6）冷卻液溫度傳感器7）壓縮機鎖止傳感器8）煙霧濃度傳感器9）濕度傳感器10）溫度設定控制器第二節汽車空調三、微機控制的汽車空調系統2.執行機構

執行元件一般是伺服電動機或電磁機構。雷克薩斯等車電控空調系統的執行元件中的伺服電動機有進風控制伺服電動機、空氣混合伺服電動機、送風方式伺服電動機等。

進風控制伺服電動機控制送風方式。空氣混合伺服電動機可以改變冷暖空氣的混合比例。送風控制伺服電動機控制送風的方式。第二節汽車空調三、微機控制的汽車空調系統第二節結束

為了提高在雨天和雪天行駛時駕駛人的能見度，汽車前風窗玻璃上都專門設置了風窗刮水器（雨刷）。刮水器有真空式、氣動式和電動式三種。第三節刮水器與車窗控制一、電動刮水器及控制電路1.電動刮水器的結構和工作原理

電動刮水器由刮水器電動機、減速機構、曲柄搖桿機構三部分組成。

原理：它的驅動部件是直流電動機。電動機旋轉后經蝸輪、蝸桿減速，經偏心傳動使拉桿左右搖擺，通過拉桿和擺桿進而帶動左、右刮水臂和刮水片刮刷風窗外表玻璃，刷去風窗玻璃上的雨水、雪或灰塵。第三節刮水器與車窗控制一、電動刮水器及控制電路電動刮水器結構圖2-21所示。1-直流電動機；2-渦輪箱；3-底板；4、6-曲柄；5、7-連桿；8、10-擺桿；9、11-左右擺臂第三節刮水器與車窗控制一、電動刮水器及控制電路2.電動刮水器的自動復位功能

為了不影響駕駛人的視線，要求刮水片自動復位，即不管什么時候切斷電源，刮水器的橡膠刷都能自動停止在風窗玻璃的下方。3.間歇式電動刮水器

間歇式電動刮水器是使刮水器按一定的周期自動停止和啟動，即每刮一次水停止2~12s，這樣可以使駕駛人獲得良好的視野。另外，在與洗滌器配合使用時，可以實現先洗后刮的循環刮洗工序，以提高刮洗效果。第三節刮水器與車窗控制一、電動刮水器及控制電路

1.電動門窗的工作原理及結構

電動門窗利用電動機作動力，通過車窗玻璃升降器來實現車窗的自動升降。在每個車門內設置有一個運轉方向可變的直流串激電動機。合上轉換開關，電動機運轉，再經過安裝在電動機主軸上的蝸輪減速，通過轉筒和鋼絲使玻璃平行地上下滑動。

電動門窗主要由控制器，保險熱敏絲，門窗電動機和升降機構（有繩輪式、交臂式和軟軸式）以及控制按鍵等幾部分組成。第三節刮水器與車窗控制二、電動門窗及控制電路2.電動門窗玻璃升降機構

電動式門窗玻璃升降機構的結構如圖2-22所示。當按下上升按鈕，電路接通，電動機啟動，轉動油泵產生高壓油，同時電流又流進控制該窗的電磁線圈，將油閥打開，壓力油進入油壓缸中推動活塞，經連桿裝置使玻璃上升。

第三節刮水器與車窗控制二、電動門窗及控制電路

當按下下降按鈕時，電磁線圈有電流流入，將油閥打開，此時電動機不轉，無壓力油，門窗玻璃連桿受彈簧力的作用，將油壓缸中的油壓回儲油室，使門窗玻璃下降。第三節刮水器與車窗控制二、電動門窗及控制電路

3.門窗電動機

門窗電動機一般能正反方向旋轉。內部一般都裝有抑制無線電干擾的裝置，還有過流保護裝置。原理：電動機的內部有兩組繞向不同的磁場線圈，分別和開關的升降接點相連，兩個線圈可以單獨工作，使電動機能輸出正、反兩個方向的轉矩，從而控制車窗玻璃的升和降，在電動機上還裝有一個斷路開關，以控制電動機的搭鐵線，當車窗玻璃上升或下降到終點時，斷路開關則把電路切斷40s左右，然后再恢復到接通狀態。第三節刮水器與車窗控制二、電動門窗及控制電路電動機的輸出部分的結構

繩輪式結構的電動機的輸出部分是一個塑料繩輪，繩輪上有鋼絲繩，鋼絲繩上裝有滑塊。電動機驅動繩輪，帶動鋼絲繩卷繞，鋼絲繩上的滑塊帶動玻璃，則使玻璃沿著導軌作上下的運動。交臂式結構的電動機的輸出部分是一個小齒輪。經嚙合的扇形齒輪片，通過交臂式升降機構，帶動玻璃沿導軌上下運動。軟軸式結構的電動機的輸出部分也是一個小齒輪。通過與軟軸上的齒相嚙合，驅動軟軸卷繞，帶動玻璃導軌作上下運動。第三節刮水器與車窗控制二、電動門窗及控制電路4.圖2-23所示為電動車窗的基本電路原理圖。第三節刮水器與車窗控制二、電動門窗及控制電路圖2-24為電動車窗的完整控制電路圖。第三節刮水器與車窗控制二、電動門窗及控制電路第三節結束汽車電路的特點可歸結為：低壓直流兩個電源負極搭鐵單線并聯第四節汽車電路

汽車電路中帶用的電路元件有導線、電路開關、繼電器、熔斷絲、插接器等。繼電器和熔斷絲是的控制保護裝置。1.導線

汽車所用的導線（又稱低壓電線）線都是銅質多芯軟線，比普通家用軟。導線的顏色一般分為單色和雙色兩種，一般來說，搭鐵線應選用黑色導線，黑色導線除作搭鐵外，沒有其他用途。第四節汽車電路一、汽車電路元件導線顏色的英文表示方法見表2-2。

雙色導線中第一色為主色，第二色為輔助色。例如，主色為紅色，輔助色為白色的雙色導線標注為“RW”第四節汽車電路一、汽車電路元件

導線截面積標注在顏色代碼前面，單位為毫米時不標注。如：1.25R表示導線截面積為1.25mm2的紅色導線。0.5mm2規格線適用于儀表燈、指示燈、門燈、頂燈等。0.75mm2

規格線適用于牌照燈、前后小燈、制動燈等。

1.0mm2規格線適用于轉向燈、霧燈等。1.5mm2

規格線適用于前照燈、喇叭等。

2.5~4mm2導線適用于主電源線例如發電機電樞線、搭鐵線等要求。這只是就一般汽車而言，關鍵要看負載的最大電流值。第四節汽車電路一、汽車電路元件2.開關

汽車電路中所用的開關主要有點火開關和組合開關。1）點火開關點火開關是汽車電路中最主要的開關，?是各條電路分支的控制樞紐。2）組合開關組合開關具有多功能性，一般是將照明開關（前照燈開關、變光開關等）、信號（轉向、危險警告、超車等）開關、刮水器/清洗器開關等組合為一體，安裝在便于駕駛人操縱的轉向柱上。第四節汽車電路一、汽車電路元件3.繼電器

汽車燈光、刮水器、啟動機、空調機、電動座椅、電動門窗、防抱死裝置、懸架控制、音響等都需要使用控制繼電器。其外形和內部原理見圖2-25所示。第四節汽車電路一、汽車電路元件

控制繼電器有兩個主要部分，一個是控制系統，另一個是被控制系統。

控制繼電器之所以能起控制作用，是因為當它的控制系統中輸入某種信號，達到一定值時，能使被控制系統（又稱輸出回路）的被控制量由零突變到一定值，或者由一定值突變到零，從而達到控制、保護、傳遞和轉換信息等作用，以小電流控制大電流，就是控制繼電器的特點。第四節汽車電路一、汽車電路元件4.熔斷絲

熔斷絲是汽車電路中必不可少的保護裝置，也稱為熔斷器。如圖2-26，其規格一般都在熔斷絲上標明，不同規格對應不同的顏色。第四節汽車電路一、汽車電路元件5.插接器

分線束與分線束之間、線束與用電設備之間、線束與開關之間的連接采用插接器。插接器制成不同的規格、形狀。圖2-27為插接器的形狀與結構圖。第四節汽車電路一、汽車電路元件

根據汽車電路圖的不同用途，可繪制成不同形式的電路圖。汽車電路圖常見的表達方式主要有電路原理圖（常簡稱為原理圖）、線路圖和線束圖3種。除此之外，還有一種原理框圖，用于概略表示汽車電氣系統或分系統的基本組成及其相互關系和主要